Question

如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在一壓力傳感器上，壓力傳感器是電阻阻值隨受到壓力的增大而減小的變阻器（壓力不超過最大值），壓力傳感器、電流表、定值電阻和電源組成一電路.壓力傳感器不受力時電流表示數(shù)是I₀.當(dāng)t＝0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù).整個過程中，不計能量損失，電流表示數(shù)I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則(     )   

A．t₁時刻，小球動能最小                      

B．t₂時刻，彈簧的彈性勢能最小

C．t₂～t₃這段時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能先增加后減少

D．t₂～t₃這段時間內(nèi)，小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】（1）t₁時刻時，電流表示數(shù)為I₀，表示壓力傳感器不受力，也就是小球沒有落在彈簧上，小球處于上升或者下落狀態(tài)．此時小球的速度可能增大，也可能減小，因此動能無法判斷．

（2）t₂時刻時，電流表示數(shù)最大，表示壓力傳感器的電阻阻值最小，表明壓力傳感器受到的壓力最大，說明此時小球把彈簧壓縮到最低點，彈簧的彈性形變程度最大，彈性勢能最大．

（3）t₂～t₃這段時間內(nèi)，電流表示數(shù)變小，表示壓力傳感器的電阻阻值增大，表明壓力傳感器受到的壓力減小，說明此時是彈簧把小球彈起的過程，彈性勢能轉(zhuǎn)化成動能和重力勢能，因此小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能．故選D．